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      <title>说说你理解的ConcurrentHashMap - 交互式测验</title>
      <style>
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        }
      </style>
    </head>
    <body>
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          <div class="quiz-container">
            <div class="quiz-header">
              <h1>说说你理解的ConcurrentHashMap - 交互式测验</h1>
              <p>检验你对文档内容的理解程度</p>
            </div>
            <div id="quiz-content">
                <div class="quiz-body">
                    <div class="progress-bar">
                        <div id="progress-indicator"></div>
                    </div>
                    <div id="question-container">
                      <p id="question-text"></p>
                      <ul class="options-list" id="options-list"></ul>
                    </div>
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                </div>
                <div class="quiz-footer" id="quiz-footer">
                  <button id="prev-btn" class="nav-btn">上一题</button>
                  <button id="hint-btn" class="nav-btn" style="background-color: #ffc107; color: #333; box-shadow: 0 4px 12px rgba(255,193,7,0.3);">提示</button>
                  <button id="next-btn" class="nav-btn">下一题</button>
                </div>
            </div>
          </div>
      </div>

      <script>
        const quizData = [
  {
    "question": "根据文档，`ConcurrentHashMap` 在 JDK 8 中相较于 JDK 7 的实现，最核心的变化是什么？",
    "options": [
      "引入了分段锁（Segmented Locking）机制来细化锁的粒度。",
      "放弃了分段锁（Segmented Locking），转而采用 CAS 操作和 synchronized 锁住桶的头节点来实现更细粒度的并发控制。",
      "将底层数据结构从数组+链表彻底改为了只有红黑树。",
      "为了线程安全，对所有写操作都使用了全局锁。"
    ],
    "correctAnswerIndex": 1,
    "explanation": "JDK 8 的 `ConcurrentHashMap` 实现放弃了 JDK 7 的分段锁（Segment）设计，这是一个重大的架构变化。它转而采用了更为精细的并发控制策略：在更新节点时，优先使用无锁的CAS操作；当发生哈希冲突需要锁定时，则使用 `synchronized` 关键字锁住当前桶的头节点，而不是像分段锁那样锁定一大片区域，从而极大地提高了并发性能。",
    "source": "文档中「2. 分段锁机制（JDK 7 及之前）」与「3. CAS 操作和分桶（JDK 8 及之后）」部分",
    "hint": "文档提到：从 JDK 8 开始，`ConcurrentHashMap` 摒弃了分段锁机制，转而使用更加细粒度的 CAS 操作和分桶（Bucket）机制..."
  },
  {
    "question": "在 JDK 7 及之前的 `ConcurrentHashMap` 实现中，“分段锁”机制是如何提高并发性能的？",
    "options": [
      "它将每个键值对都关联一个独立的锁，实现了最大程度的并发。",
      "它将整个哈希表分成多个 `Segment`，线程只锁定其操作的 `Segment`，允许多个线程同时访问不同的 `Segment`。",
      "它使用 CAS 乐观锁来避免锁定任何 `Segment`。",
      "它对整个哈希表使用一个全局锁，但优化了读操作，使其无需加锁。"
    ],
    "correctAnswerIndex": 1,
    "explanation": "分段锁的核心思想是“化整为零”。它不是对整个 `Map` 加锁，而是将其内部分成一个 `Segment` 数组，每个 `Segment` 本身是一个小的哈希表，并拥有自己的锁。当线程需要操作数据时，它只需要获取对应 `Segment` 的锁即可，其他线程仍然可以并发地访问和操作其他 `Segment`，从而大大减少了锁竞争，提升了并发度。",
    "source": "文档中「2. 分段锁机制（JDK 7 及之前）」部分",
    "hint": "思考一下“分段”的含义。文档中描述：...只会锁住它要操作的 `Segment`，而不是锁住整个哈希表。"
  },
  {
    "question": "文档中提到的 `ConcurrentHashMap` 提供的“弱一致性”具体指的是什么？",
    "options": [
      "所有线程在任何时刻读取到的数据都必须是完全一致的。",
      "读取操作可能不会被写入操作阻塞，因此可能读取到最新的数据，也可能读取到数据被修改前的值。",
      "在发生网络分区时，系统无法保证数据的完整性。",
      "只有 `size()` 或 `isEmpty()` 方法能保证返回最精确的结果。"
    ],
    "correctAnswerIndex": 1,
    "explanation": "弱一致性是 `ConcurrentHashMap` 为了性能做出的一种权衡。它允许读操作在不加锁的情况下进行，这意味着当一个线程正在写入数据时，另一个读线程可能访问到的是写入完成前的数据。这种设计避免了读写操作之间的相互阻塞，极大地提高了并发读取的性能，但代价是读取方不一定能立即看到最新的修改。",
    "source": "文档中「5. 弱一致性」部分",
    "hint": "文档中关键句：...读取操作可能会在没有获取锁的情况下获取到正在修改的数据。"
  },
  {
    "question": "在 JDK 8 的 `ConcurrentHashMap` 实现中，什么情况下会将链表转换为红黑树，其主要目的是什么？",
    "options": [
      "当 `ConcurrentHashMap` 的总容量超过初始容量时，为了减少哈希冲突。",
      "当桶中的链表长度超过特定阈值时，为了将该桶内的查找和插入操作的时间复杂度从 O(n) 优化到 O(log n)。",
      "只要发生哈希冲突，就立即转换为红黑树，以最大化性能。",
      "在执行 `forEach` 等批量操作时临时转换，以加速并行处理。"
    ],
    "correctAnswerIndex": 1,
    "explanation": "与 JDK 8 的 `HashMap` 类似，`ConcurrentHashMap` 也引入了红黑树优化。当同一个哈希桶中的元素因为哈希冲突而形成的链表过长（超过阈值，通常是8）时，查询效率会退化到 O(n)。此时，将链表结构转换为红黑树，可以将其查询效率稳定在 O(log n)，从而有效应对高冲突场景，保证性能。",
    "source": "文档中「3. CAS 操作和分桶（JDK 8 及之后）」的「红黑树优化」部分",
    "hint": "思考哈希冲突严重时，链表查询效率会发生什么变化。文档中提到：当某个桶中的链表长度超过一定阈值时..."
  },
  {
    "question": "与使用 `Collections.synchronizedMap` 包装的 `HashMap` 相比，`ConcurrentHashMap` 在高并发场景下性能更好的主要原因是什么？",
    "options": [
      "因为 `ConcurrentHashMap` 的所有操作都是无锁的。",
      "因为 `ConcurrentHashMap` 内部使用了更高效的哈希算法。",
      "因为 `ConcurrentHashMap` 采用了更细粒度的锁（如分段锁或桶锁），而不是像 `synchronizedMap` 那样对整个 `Map` 对象加锁。",
      "因为 `ConcurrentHashMap` 禁止 `null` 键和 `null` 值，减少了异常处理开销。"
    ],
    "correctAnswerIndex": 2,
    "explanation": "`Collections.synchronizedMap` 是通过在 `Map` 的每个方法上添加 `synchronized` 关键字来实现线程安全的，这本质上是一个全局锁。任何时候只有一个线程能访问该 `Map`，导致并发性能低下。而 `ConcurrentHashMap` 通过分段锁（JDK 7）或 CAS + 桶锁（JDK 8+）等技术，将锁的粒度大大减小，允许多个线程在不同数据段或桶上并发操作，从而在高并发环境下表现出优异的性能。",
    "source": "文档中「4. 高效的并发性」部分",
    "hint": "比较一下“锁住整个地图”和“只锁住地图的一小块区域”的区别。文档中提到：...后者通过对整个 Map 加锁来实现线程安全..."
  },
  {
    "question": "根据文档，JDK 8 中引入的 `forEach`, `reduce` 等批量操作是如何实现高效并发处理的？",
    "options": [
      "通过创建一个 Map 的静态快照，然后在快照上安全地执行操作。",
      "通过分段锁机制，让每个 Segment 独立完成自己的批量操作。",
      "内部利用了 `ForkJoinPool` 来并行化处理数据，充分利用多核CPU资源。",
      "在操作开始时获取一个全局读锁，阻止写操作，保证数据一致性。"
    ],
    "correctAnswerIndex": 2,
    "explanation": "为了提升大规模数据处理的能力，`ConcurrentHashMap` 在 JDK 8 中引入的批量操作（如 `forEach`, `search`, `reduce`）利用了 Java 的 `Fork/Join` 框架。它会将整个 `Map` 的数据分割成多个小任务，然后交由 `ForkJoinPool` 中的多个线程去并行执行，最后再合并结果。这种方式可以充分利用现代多核处理器的优势，实现高效的数据并行处理。",
    "source": "文档中「6. 批量操作」部分",
    "hint": "文档中提到了一个用于并行处理的特定Java框架。关键句是：批量操作的方法内部利用了 `ForkJoinPool` 来并行处理..."
  }
];
        console.log("Quiz Data:", JSON.parse(JSON.stringify(quizData))); // 添加这行用于调试，以可展开的JSON格式输出
        
        let currentQuestionIndex = 0;
        let score = 0;
        // 存储每个问题的回答状态
        const userAnswers = new Array(quizData.length).fill(null); 

        const questionTextEl = document.getElementById('question-text');
        const optionsListEl = document.getElementById('options-list');
        const resultContainerEl = document.getElementById('result-container');
        const quizContentEl = document.getElementById('quiz-content');
        const progressIndicatorEl = document.getElementById('progress-indicator');
        const prevBtn = document.getElementById('prev-btn');
        const nextBtn = document.getElementById('next-btn');
        const hintBtn = document.getElementById('hint-btn');
        const hintContainerEl = document.getElementById('hint-container');

        function loadQuestion() {
          resultContainerEl.innerHTML = '';
          optionsListEl.innerHTML = '';
          hintContainerEl.style.display = 'none'; // 隐藏提示
          
          if (currentQuestionIndex >= quizData.length) {
            showFinalScore();
            return;
          }

          updateProgress();

          const currentQuestion = quizData[currentQuestionIndex];
          questionTextEl.textContent = `(${currentQuestionIndex + 1}/${quizData.length}) ${currentQuestion.question}`;
          
          currentQuestion.options.forEach((optionText, index) => {
            const li = document.createElement('li');
            li.className = 'option-item';
            li.textContent = optionText;
            li.dataset.index = index; // Store index in a data attribute
            // 如果这道题已经回答过，恢复状态
            if (userAnswers[currentQuestionIndex] !== null) {
                if (index === userAnswers[currentQuestionIndex]) {
                    li.classList.add('selected');
                }
            }
            optionsListEl.appendChild(li);
          });

          // 如果已经回答过，直接显示结果
          if (userAnswers[currentQuestionIndex] !== null) {
              const isCorrect = userAnswers[currentQuestionIndex] === currentQuestion.correctAnswerIndex;
              showResult(isCorrect, currentQuestion);
          }
          
          updateNavigationButtons();
          updateProgress();
        }

        function selectOption(optionIndex) {
            userAnswers[currentQuestionIndex] = optionIndex;
            const currentQuestion = quizData[currentQuestionIndex];
            const isCorrect = optionIndex === currentQuestion.correctAnswerIndex;

            // 重新计算分数
            score = userAnswers.reduce((acc, answer, index) => {
                return answer === quizData[index].correctAnswerIndex ? acc + 1 : acc;
            }, 0);

            showResult(isCorrect, currentQuestion);
            updateNavigationButtons();
        }
        
        function updateProgress() {
            const answeredQuestions = userAnswers.filter(answer => answer !== null).length;
            const progressPercentage = (answeredQuestions / quizData.length) * 100;
            progressIndicatorEl.style.width = `${progressPercentage}%`;
        }
        
        function updateNavigationButtons() {
            prevBtn.style.display = 'block';
            nextBtn.style.display = 'block';
            hintBtn.style.display = 'block'; // 显示提示按钮

            prevBtn.disabled = currentQuestionIndex === 0;
            nextBtn.disabled = false; // 最后一题时，下一题按钮不禁用，而是用于显示报告
            nextBtn.textContent = (currentQuestionIndex === quizData.length - 1) ? '查看报告' : '下一题';
            
            // 如果当前问题没有提示，则禁用提示按钮并隐藏提示内容
            if (!quizData[currentQuestionIndex].hint) {
                hintBtn.disabled = true;
                hintContainerEl.style.display = 'none';
                hintContainerEl.textContent = ''; // 清除旧的提示内容
            } else {
                hintBtn.disabled = false;
            }
        }

        function showResult(isCorrect, questionData) {
            resultContainerEl.innerHTML = ''; // 清空之前的结果
            const resultBox = document.createElement('div');
            resultBox.className = `result-box ${isCorrect ? 'correct' : 'incorrect'}`;
            
            let html = `<h3>${isCorrect ? '回答正确！' : '回答错误'}</h3>`;
            if (!isCorrect) {
                html += `<p><strong>正确答案是：</strong> ${questionData.options[questionData.correctAnswerIndex]}</p>`;
            }
            html += `<div class="explanation-text">${questionData.explanation}</div>`;
            html += `<div class="source-text">来源: ${questionData.source}</div>`;
            
            resultBox.innerHTML = html;
            resultContainerEl.appendChild(resultBox);

            // 禁用所有选项的点击事件，并高亮正确/错误答案
            Array.from(optionsListEl.children).forEach((child, index) => {
                child.style.pointerEvents = 'none';
                // 高亮正确答案
                if (index === questionData.correctAnswerIndex) {
                    child.classList.add('correct'); // 需要添加CSS样式
                    child.style.backgroundColor = '#d4edda';
                    child.style.borderColor = '#c3e6cb';
                }
                // 如果选错了，高亮错误选项
                if (!isCorrect && index === userAnswers[currentQuestionIndex]) {
                    child.classList.add('incorrect'); // 需要添加CSS样式
                    child.style.backgroundColor = '#f8d7da';
                    child.style.borderColor = '#f5c6cb';
                }
            });
        }

        function goToNextQuestion() {
            if (currentQuestionIndex < quizData.length - 1) {
                currentQuestionIndex++;
                loadQuestion();
            } else {
                showFinalScore();
            }
        }

        function goToPreviousQuestion() {
            if (currentQuestionIndex > 0) {
                currentQuestionIndex--;
                loadQuestion();
            }
        }
        
        function showHint() {
            const currentQuestion = quizData[currentQuestionIndex];
            if (currentQuestion.hint) {
                hintContainerEl.textContent = currentQuestion.hint;
                hintContainerEl.style.display = 'block';
            } else {
                hintContainerEl.style.display = 'none';
            }
        }

        function showFinalScore() {
            document.querySelector('.quiz-body').style.display = 'none';
            document.getElementById('quiz-footer').style.display = 'none';

            const correctCount = score;
            const totalQuestions = quizData.length;
            const answeredCount = userAnswers.filter(a => a !== null).length;
            const wrongCount = answeredCount - correctCount;
            const skippedCount = totalQuestions - answeredCount;
            const accuracy = totalQuestions > 0 ? Math.round((correctCount / totalQuestions) * 100) : 0;
            const errorRate = totalQuestions > 0 ? Math.round((wrongCount / totalQuestions) * 100) : 0;

            const finalScoreHtml =
                '<div class="final-score-container">' +
                '<h2>答题报告</h2>' +
                '<div class="score-summary">' +
                '<div class="score-card">' +
                '<h3>得分</h3>' +
                '<p>' + correctCount + ' / ' + totalQuestions + '</p>' +
                '</div>' +
                '<div class="score-card">' +
                '<h3>正确率</h3>' +
                '<p>' + accuracy + '%</p>' +
                '</div>' +
                '<div class="score-card">' +
                '<h3>错误率</h3>' +
                '<p>' + errorRate + '%</p>' +
                '</div>' +
                '<div class="score-card score-details">' +
                '<table>' +
                '<tr><td>正确</td><td>' + correctCount + '</td></tr>' +
                '<tr><td>错误</td><td>' + wrongCount + '</td></tr>' +
                '<tr><td>未答</td><td>' + skippedCount + '</td></tr>' +
                '</table>' +
                '</div>' +
                '</div>' +
                '<div class="report-actions">' +
                '<button id="review-btn">回顾测验</button>' +
                '<button class="primary" onclick="location.reload()">再试一次</button>' +
                '</div>' +
                '</div>';

            let reportEl = document.querySelector('.final-score-container');
            if (reportEl) {
                reportEl.remove();
            }
            quizContentEl.insertAdjacentHTML('beforeend', finalScoreHtml);
            document.getElementById('review-btn').addEventListener('click', reviewQuiz);
        }

        function reviewQuiz() {
            const reportEl = document.querySelector('.final-score-container');
            if (reportEl) {
                reportEl.remove();
            }

            document.querySelector('.quiz-body').style.display = 'block';
            document.getElementById('quiz-footer').style.display = 'flex';
            
            currentQuestionIndex = 0;
            loadQuestion();
            updateNavigationButtons(); // Ensure nav buttons are correctly displayed
        }

        // Event Delegation for options
        optionsListEl.addEventListener('click', (event) => {
            if (event.target && event.target.matches('li.option-item')) {
                // Check if the question has already been answered
                if (userAnswers[currentQuestionIndex] === null) {
                    const selectedIndex = parseInt(event.target.dataset.index, 10);
                    selectOption(selectedIndex);
                }
            }
        });

        prevBtn.addEventListener('click', goToPreviousQuestion);
        nextBtn.addEventListener('click', goToNextQuestion);
        hintBtn.addEventListener('click', showHint);
        
        // 初始加载
        loadQuestion();
      </script>
    </body>
    </html>
  